Na calibração de temperatura, altas demandas são exigidas dos termômetros de referência em termos de exatidão e reprodutibilidade e, portanto, estabilidade de longa duração. Assim, os sensores de resistência, aqui especificamente termorresistências de platina e os termopares são utilizados em laboratórios. Embora tenham uma função semelhante, em muitos aspectos não poderiam ser mais diferentes.
Ao escolher um instrumento para medição ou calibração de temperatura, os seguintes fatores-chave devem ser considerados:
- Exatidão
- Estabilidade de longa duração
- Faixa de temperatura
- Condições ambientais
Funcionalidade e áreas de aplicação de uma termorresistência
Fig.: Visão transversal de uma termorresistência
Em uma termorresistência ou RTD do inglês Resistance Temperature Detector, a resistência é medida por meio de um condutor elétrico, onde há uma relação claramente definida entre resistência e temperatura, que pode ser representada em uma curva característica. Nos processos de calibração, são utilizados principalmente resistores de medição de platina de fios em forma de mola/espirais, em inglês “wirewound”, como instrumentos de referência (PRT, ou seja, Platinum Resistance Thermometer), pois possuem uma alta faixa de temperatura, estabilidade de longa duração e a maior exatidão. O fio pode ser enrolado em um núcleo de cerâmica ou de vidro.
A termorresistência de platina mais comum é o Pt100. Este sensor é uma termorresistência de platina com exatamente 100 Ohms de resistência elétrica a zero graus Celsius. Outros sensores PRTs, embora menos utilizados, são o Pt25 e o Pt1000, que possuem uma resistência de 25 ohms e 1.000 ohms, respectivamente, a zero graus Celsius.
Funcionalidade e áreas de aplicação de um termopar
Fig.: Visão transversal de um termopar
Os termopares utilizam um método diferente para medir a temperatura. Um termopar consiste em dois fios feitos de metais diferentes, como níquel, cobre ou ferro. A temperatura no ponto de medição faz com que as cargas nos fios mudem de forma diferente, resultando em uma tensão elétrica que pode ser medida. Aqui, também existe uma dependência definida entre a temperatura e a tensão elétrica, razão pela qual a temperatura pode ser medida no ponto de medição. Embora os termopares geralmente tenham uma precisão e estabilidade mais baixas do que os sensores tipo termorresistência, eles possuem uma faixa de temperatura mais ampla e podem medir temperaturas de até 200 °C e 2500 °C.
Dependendo do material utilizado, os termopares são calibrados para faixas específicas. Alguns dos tipos mais comuns são J, K, T e E, os quais são considerados termopares de “metal básico”. Sensores feitos de “metais nobres” como R, S e B, por outro lado, são menos comuns e são usados principalmente em aplicações de alta temperatura.
Observação
Para mais informações sobre nossos termopares e termorresistências de referência, visite o site da WIKA. Em caso de dúvidas sobre calibração de temperatura, entre em contato conosco, ficaremos felizes em ajudá-lo.
Veja como funcionam os termopares e termorresistências nos vídeos a seguir: